Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung

Interaktive Analyse und Diagnose (IAD)

Interaktive Analyse und Diagnose (IAD)

Im Profil

Die Abteilung Interaktive Analyse und Diagnose (IAD) entwickelt innovative Interaktionsmethoden sowie Assistenzsysteme, welche den Menschen bei Aufgaben in der Szenenanalyse unterstützen.

Im Bereich der Interaktionsmethoden liegt das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung videobasierter Interaktionstechniken. Dies reicht von der Erfassung von Personen und der Auswertung ihrer Aktivitäten bis hin zur multimodalen Interaktion mit Komponenten im Raum (z.B. mehreren Displays). Berücksichtigt werden u.a. Sprache, Hand- und Zeigegesten sowie blickbasierte Interaktion.

Die entwickelten Assistenzsysteme unterstützen den Menschen bei der Entscheidungsfindung, speziell bei Aufgaben der Bild- und Signalanalyse. Anwendungsbeispiele sind die Objekt- und Situationserkennung, die Infrastrukturanalyse, die Ressourceneinsatzplanung sowie die Diagnose von technischen Systemen.

Die betrachteten Anwendungsgebiete sind u.a.

  • Lageanalyse
  • Interaktive Bildauswertung
  • Überwachung
  • Optische Vermessung und Schwingungsdiagnose bei Windenergieanlagen
  • Gestenbasierte Interaktion für industrielle Anwendungen

Kompetenzen

Situationsanalyse und Entscheidungsunterstützung

Basierend auf probabilistischen Weltmodellen und logikbasierten Ansätzen zur Beschreibung von Vorgängen werden einerseits dem Menschen als Erkunder, andererseits Erkundungsmaschinen Hinweise für die günstigste Folgebeobachtung gegeben und Vorschläge zur Situationsbeschreibung unterbreitet.

 

Bildfolgenauswertung zur Wahrnehmung des Menschen

Visuell wahrnehmbare Äußerungsformen von Menschen werden durch Kamerasysteme maschinell erfasst und mit der Dynamik menschlicher Bewegungen schritthaltend so ausgewertet, dass sie als Kommunikationssignale gegenüber Maschinen verwertbar sind. Im Vordergrund stehen hier Hand- und Armgesten sowie Körperhaltung einschließlich der Kopfrichtung.

 

Entwurf und Evaluierung multimodaler Benutzungsschnittstellen

Zusätzlich zu Gestik und Körperhaltung werden weitere Interaktionsmodalitäten (vornehmlich Sprache und Blick) genutzt, um eine integrierte, beanspruchungsarme Interaktion mit rechnerbasierten Anwendungen, insbesondere in Multidisplayumgebungen zu erreichen.

            

Signalbasierte Mustererkennung

Signal- und Bildverarbeitungsmethoden sowie Mustererkennungsmethoden mit anwendungsspezifischer Merkmalextraktion und Klassifikation werden kombiniert zur Behandlung komplexer messtechnischer oder diagnostischer Fragestellungen. Entwicklungen umfassen automatische wie interaktive Systeme zur Signal- und Bildauswertung, vornehmlich für den industriellen Einsatz.

Patente

Rehfeld, N.

Verfahren zur Bildmarken-unterstützten Bildauswertung
2013 

 

Schick, A.; Camp, F.; Stiefelhagen, R.

Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Zeigegeste eines Nutzers zur Interaktion mit einer Eingabefläche
2009

 

Eck, R.; Geisler, J.; Rehfeld, N.

Vorrichtung zur visuellen Darstellung graphischer Detailinformationen
Graphic information visual representation device for processing satellite images, has two graphic surface areas, and imaging system visually providing graphic information based on detected position of one surface area relative to other area.
2006


Fehrenbach, H.; Ruckhaeberle, M.

Verfahren zur Ermittlung des Brennbeginns von Verbrennungskraftmaschinen
Diesel engine combustion engine combustion initiation time measurement procedure uses acceleration value from differentiated crank shaft angular velocity meaurement.
2005


Schmidt, T.; Schultalbers, W.; Rasche, H.; Fehrenbach, H.; Scheu, J.

Verfahren und Vorrichtung zur Schaetzung des Brennraumdrucks
Combustion chamber pressure estimation method for a combustion engine, wherein a multi-parameter model is used to estimate engine torque, for comparison with a measured torque, to improve the model and provide a pressure value.
2005


Fehrenbach, H.; Hohmann, C.

Verfahren zur Bestimmung und Kompensation von Geometriefehlern eines Drehgeberrades
Method for determining geometric errors in an internal combustion engine's shaft encoder wheel with increments detected by a sensor uses a shaft set in motion by moments of inertia or engine gas
2004


Fehrenbach, H.

Verfahren und Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von auf bestimmte physikalische Vorgänge zurückführenden Signalverläufen
2001


Fehrenbach, H.

Verfahren zur Ermittlung des indizierten Drehmomentes oder des indizierten Mitteldrucks von Verbrennungskraftmaschinen
Determining indicated pressure in internal combustion engines involves deriving energy conversion from torque increase based on polytropic compression of indicated torque/pressure
2001


Fehrenbach, H.

Verfahren und Einrichtung zur Hochgenauen Bestimmung der Geschwindigkeit von Schienenfahrzeugen
2000


Fehrenbach, H.; Ruckhaeberle, M.; Kirsch, H.

Verfahren zur Ermittlung von Drehmomenten, Arbeiten und Leistungen an Verbrennungskraftmaschinen
Process for the measurement of torque, work and power on combustion engines
2000

Kontakt

Ansprechpartner der Abteilung Interaktive Analyse und Diagnose

Abteilungsleitung
Dr. Elisabeth Peinsipp-Byma
Telefon +49 721 6091-393
Fax +49 721 6091-233
elisabeth.peinsipp-byma@iosb.fraunhofer.de

Abteilungsassistenz
Beatrice König / Judith Herrmann
Telefon +49 721 6091-420
Fax +49 721 6091-233
beatrice.koenig@iosb.fraunhofer.de / judith.herrmann@iosb.fraunhofer.de

Decision Support Systems 
Dipl.-Ing. Yvonne Fischer - Gruppenleiterin
Telefon +49 721 6091-571
Fax +49 721 6091-233
yvonne.fischer@iosb.fraunhofer.de

Perceptual User Interfaces
Dr.-Ing. Michael Voit - Gruppenleiter
Telefon +49 721 6091-449
Fax: +49 721 6091-233
michael.voit@iosb.fraunhofer.de

Identitätsmanagement 
Erik Krempel - Gruppenleiter
Telefon +49 721 6091-292 
Fax +49 721 6091-233
erik.krempel@iosb.fraunhofer.de

Interactive Systems
Dr.-Ing. Florian van de Camp - Gruppenleiter
Telefon +49 721 6091-421
Fax +49 721 6091-233 
florian.vandecamp@iosb.fraunhofer.de